冻虾仁中一株发酵阿拉伯糖的溶藻弧菌的分离鉴定


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摘要:在对一份冻虾仁样品的检测过程中分离到一株弧菌,经过形态观察、自动生化测试和手工生化测试,最终鉴定为发酵阿拉伯糖的特殊生化型溶藻弧菌。叙述了检测、分离和鉴定的过程,并对弧菌鉴定的方法选择和弧菌病的防治作了探讨。

关键词:冻虾仁;溶藻弧菌;阿拉伯糖;分离鉴定

中图分类号:Q939.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)16-3479-04

Isolation and Identification of a Vibrio alginolyticus Strain Fermenting Arabinose from Frozen Shrimp

CHEN Wei-feng1,ZHU Lu2,HONG Shu-yin1,ZHAO Xiu-ling1

(1. Fenghua Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Fenghua 315500,Zhejiang,China;

2.Zhejiang Pharmaceutical College, Ningbo 315020, Zhejiang,China)

Abstract: A Vibrio strain was isolated from frozen shrimp and ultimately identified as a rare Vibrio alginolyticus strain fermenting arabinose through morphological observation and biochemical tests. The process of detection, isolation and identification was described, and the selection methods in Vibrio identification and the prevention and control of Vibrio disease was discussed.

Key words: frozen shrimp; Vibrio alginolyticus; arabinose; isolation and identification

溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是12种人类致病性弧菌之一,专性嗜盐,广泛分布于海洋和江河入海口的水域中,数量居海水类弧菌之首。该菌最初被划分为副溶血性弧菌的生物Ⅱ型,后来根据基因组同源性分析结果将其划为一个独立的种[1]。溶藻弧菌是水产养殖,特别是海水养殖中重大流行病的引发源之一,可引起鱼类溃疡病、虾类红腿病、白斑病等[2]。该菌也是人类的条件致病菌,可引起人类食物中毒[3]、伤口感染[4]、筋膜炎[5]等疾病。林业杰等[6]的研究发现有5.0%的溶藻弧菌检出ST肠毒素、20.0%的溶藻弧菌检出LT肠毒素、88.1%的溶藻弧菌菌株能产生溶血素,因而认为该种细菌可能含有多种致病因子,应当与副溶血性弧菌同等重视。

通过菌落形态观察、嗜盐性试验、糖发酵试验和其他生化试验,可以将溶藻弧菌和副溶血性弧菌、霍乱弧菌等常见致病性弧菌区分开来。对一份冻虾仁样品检测过程中分离到的一株弧菌经过形态观察、自动生化测试和手工生化测试,最终鉴定为发酵阿拉伯糖的溶藻弧菌菌株,是一种罕见的生化型,同时对弧菌鉴定的方法选择和弧菌病的防治作了探讨。

1 材料与方法

1.1 材料

出口企业送检的冻虾仁样品。

1.2 主要试剂

缓冲蛋白胨水、四硫磺酸钠煌绿增菌液(TTB)、亚硒酸盐胱氨酸增菌液(SC)、亚硫酸铋琼脂(BS)、Hektoen Enteric琼脂(HE)、硫代硫酸盐-柠檬酸盐-胆盐-蔗糖琼脂(TCBS)、微量生化管均为北京陆桥技术有限责任公司产品;GNI+革兰氏阴性菌测试卡及配套试剂、API 20E(肠杆菌等革兰氏阴性菌测试条)均为法国生物梅里埃公司产品;弧菌显色培养基(法国科玛嘉)。

1.3 试验方法

1.3.1 增菌培养和菌株分离 按《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》(GB 4789.4-2010)[7]对样品进行检测。取25 g样品加入到225 mL缓冲蛋白胨水中,充分均质后36.0 ℃培养18 h。分别取1 mL培养液转接至10 mL TTB和10 mL SC中,增菌培养24 h后划线接种至BS和HE平板。

1.3.2 挑取可疑菌落与自动生化鉴定 挑取可疑菌落,接种于三糖铁斜面上,并用营养琼脂平板纯化,菌株编号为5412-1。纯化菌株进行革兰氏染色镜检,按GB 4789.4-2010进行赖氨酸脱羧酶、靛基质、尿素酶和氰化钾试验。测定氧化酶活性,按GNI+革兰氏阴性菌测试卡使用说明进行自动生化测试,测试设备为VITEK 32微生物分析系统。

1.3.3 弧菌选择性培养基观察与微量生化测试 根据自动生化测试结果,初步判断5412-1菌株为弧菌属细菌。将该菌株接种到TCBS和弧菌显色培养基中,观察菌落形态。参照GB/T 4789.7-2008《食品微生物学检验 副溶血性弧菌检验》[8]和《伯杰氏系统细菌学手册》[1]关于弧菌属内常见菌株的生化特征的描述,对5412-1菌株的耐盐生长能力和主要生化指标进行了进一步研究。

1.3.4 API 20E确认试验 新鲜培养的菌落加入到5 mL 0.85%NaCl培养液中制成1.0麦氏浓度的菌悬液。按要求将菌悬液加入到API 20E试剂条的测试孔中,培养过夜观察结果。

2 结果与分析

2.1 平板分离与初步鉴定结果

在对一份冻虾仁样品进行沙门氏菌项目的检测过程中,在HE平板上发现蓝绿色圆形的菌落(图1a),挑取典型菌落纯化,编号为5412-1。该菌株经染色观察,为革兰氏阴性杆菌。按照GB 4789.4-2010测定其生化特征,结果为不产H2S,尿素酶、赖氨酸脱羧酶、靛基质和氰化钾试验均为阴性。使用GNI+革兰氏阴性菌鉴定卡进行自动生化测试(用0.45% NaCl溶液作稀释液),结论为50%溶藻弧菌/49%副溶血性弧菌。以上结果排除了5412-1是沙门氏菌的可能,并提示该菌株很可能是弧菌。因此使用0.85% NaCl溶液作稀释液再次进行自动生化测试,结果见表1。测试结论为66%副溶血性弧菌/17%溶藻弧菌,尚无法得到可接受的鉴定结果,需用其他方法进一步鉴定。

2.2 弧菌选择性平板观察与微量生化测试结果

菌株5412-1在TCBS和弧菌显色培养基上的生长情况见图1b和图1c。在TCBS培养基上呈黄色圆形菌落,直径约1~2 mm。在弧菌显色培养基上呈白色圆形菌落。参照GB/T 4789.7-2008和《伯杰氏系统细菌学手册》,使用常规手工方法测试5412-1菌株的生化特征,结果见表2。结合菌株5412-1的菌落形态和生化特征,该菌株与典型溶藻弧菌最接近,但对阿拉伯糖的发酵能力有差异;与副溶血性弧菌在10%NaCl生长试验、蔗糖发酵和VP试验中存在差异。

2.3 API 20E试验确认结果

为准确鉴定5412-1菌株,使用API 20E测试条对以上结果进行确认,结果(表3)表明,5412-1与溶藻弧菌之间阿拉伯糖发酵试验不符,VP和苦杏仁苷发酵试验符合度较低。鉴定数值为4147127,查询API 20E数据库,结论为87.4%溶藻弧菌,为可接受的鉴定结果。综合以上形态和生化测试结果,可将5412-1菌株鉴定为一株罕见的发酵阿拉伯糖的溶藻弧菌。

3 小结与讨论

在一份冻虾仁样品中分离到一株溶藻弧菌,GNI+自动生化测试、常规手工生化测试和API 20E测试结果均显示该细菌能够发酵阿拉伯糖。根据文献统计,这种生化型只占1%,比较罕见[1]。而且这一特殊菌株是在用于沙门氏菌等肠杆菌科细菌分离的HE平板上得到,更是未见类似报道。VITEK 32自动生化鉴定系统是一种快速准确的微生物鉴定设备,目前已广泛应用于医疗和工业领域。但该系统在弧菌鉴定领域是相对的弱项[9],在鉴定5412-1这一特殊生化型菌株时经过反复测试均未能得到满意结果,只提示该菌株可能是弧菌。常规手工生化测试和API 20E则取得了可以接受的鉴定结果。所以在弧菌检测中应避免绝对化,不应过于依赖仪器,对于仪器给出的鉴定报告应当详细审查,为污染控制、疾病防治提供可靠依据。

溶藻弧菌在水环境和水产品中的含量较高,给水产养殖和人类健康带来重大威胁。由于人们对溶藻弧菌的认识起步较晚,对其防治措施的研究较霍乱弧菌和副溶血性弧菌差距较大。在养殖环节主要通过使用抗生素来控制溶藻弧菌病害,但这种方法易引起病菌抗药性增强,污染水体和环境,并间接危害人体健康。近年来,陆续研发出一些新的防治方法,主要有益生菌法,如利用乳酸菌[10]和枯草芽孢杆菌[11,12]改善水产品和养殖环境的微生态;免疫增强剂法,如使用海藻酸钠[13]、几丁质和壳聚糖[14]、中草药[15]等增强水产动物的先天免疫体系;接种溶藻弧菌疫苗,包括菌体疫苗[16]、亚细胞结构疫苗[17]和DNA疫苗[18]。但这些新方法大多仍处于试验阶段,商品化、低成本、易操作的产品很少。水产品生产加工中的卫生处理也是减少溶藻弧菌污染的重要环节。常见有紫外杀菌法和杀菌剂法(二氧化氯、次氯酸钠和臭氧水等)[19],应综合杀菌效果和产品销售地区的消毒剂限量要求选择卫生处理方法。人体溶藻弧菌病的预防主要是要形成科学的饮食和生活习惯,生食水产品、腌制海产品和水上运动时不注意清洁卫生[20]等行为均可能引发感染。因溶藻弧菌引起的食物中毒或感染可有选择地采用抗生素治疗[21]。随着人们对溶藻弧菌危害的认识逐步加强,对其污染的预防和控制也越来越受重视。目前最需要做的是制定溶藻弧菌检测标准和限量规范,开发适用于水产养殖、加工的防治方法,以及总结人类感染溶藻弧菌的案例和治疗方案。

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